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塑料颗粒加工

塑料颗粒机产量的影响因素

发布时间:2017/06/03 点击量:
塑料颗粒机产量的影响因素
 

一、塑料颗粒机各段的功能


    塑料颗粒机产量与塑料颗粒机的结构息息相关,目前,应用最广的挤出理论是建立在输送、熔融和计量这三个基本职能的基础上。因而一根普通螺杆就包括三段;加料段、压缩段和均化段。加料段起固体输送作用,压缩段起塑料熔融压缩作用,均化段起均化和计量作用。

    在加料段中,塑料是未塑化的固态,其固体的输送是建立在固体输送理论基础上,其核心是固体的摩擦理论,在这段中固体输送率同物料与螺杆表面的摩擦系数(fb)和物料与料筒表面的摩擦系数(f)有关,当fb>f。时,可以提高固体输送率。

    在压缩段中,塑料逐渐由固态向黏流状态转变,这一段中的搅拌、剪切、摩擦作用都比较复杂。在上个世纪60年代出现了压缩段的相迁移理论,这个理论是建立在热力学基础上,并能比较精确地进行计算,但推导计算过程复杂。

    均化段主要作用是将压缩段送来的熔融塑料增大压力,进一步均匀塑化,并使其定压定量地从模口挤出。均化段的熔体输送理论是建立在流体力学基础上的,对均化段的流变状态、生产率和功率消耗都有较详细的研究和计算。


二、机简内物料流动状况


    塑料在均化段为黏流状态,由于机头口模阻力等因素造成沿螺杆方向上的压力差似及机筒螺杆螺纹外表面之间存在的间隙,它的流动状况如下:

    ①正流,即沿着螺槽流向机头。

    ②反流,也称逆流,它是由机头、分流板、过滤网等对熔体的反力引起的流动,其流动方向与正流相反。

    ⑧曳流,也称横流,它是熔体在螺槽内的环流,这种流动对总挤出量影响甚微,可忽略不计。但对熔体的混合、热交换、塑化影响很大。

    ④漏流。


三、影响产量的主要因素


    (1)力的影响——挤出量随机头压力的增加而直线下降。


    ①对螺槽深而螺杆短的塑料颗粒机,挤出量随机头压力的增加而急剧下降。

    ②提高模口温度,挤出量受机头压力的影响趋势变缓。

    ③口模阻力高(有效载面积小)时,挤出量受机头压力的影响更大。

    ④螺杆转速高时,挤出量高,但机头压力增加与挤出量的减少是成比例的。

    ⑤螺杆长径比越大,挤出量受机头压力的影响越小。

    ⑥未冷却的螺杆,其挤出量受机头压力的影响要比冷却的螺杆大得多。

    ⑦螺杆与料筒的间隙越大,挤出量随机头压力增加而下降的比例越大


    (2)螺杆转速的影响——挤出量随螺杆转速的提高而增大,但并不是线性关系。
 

    ①随螺杆转速的提高,挤出量增大的幅度与物料有关。HDPE>LDPE>PP。

    ②低粘度熔融物料的挤出量受螺杆转速的影响更大。

    ③高熔融温度时,挤出量随螺杆转速的提高而增大。但低熔融温度时,其增加极微。

    ④未冷却螺杆的挤出量受螺杆转速的影响略大于冷却的螺杆。

    ⑤口模阻力低时,挤出量随螺杆转速的提高而增加;反之,其提高的比例很小。


    (3)挤出量随物料熔融指数的增加而迅速增大。
 

    (4)挤出量随均化段长度的增加而增大。


    (5)机头压力低时,挤出量随均化段螺槽深度的加深而增大;但若机头压力高时,挤出量随均化段螺槽深度的加深而减少。

    (6)挤出量随螺杆与料筒间隙的增大而下降。但当间隙大于1mm时,挤出量显著减小。

    (7)挤出量随加料段温度的提高而有所下降;

    (8)随熔融温度的提高,开始时挤出量无变化,当温度继续提高一定程度,物料黏度降低,挤出量则迅速减小。

    (9)机筒温度提高到一定限度时,由于物料黏度的迅速减小,挤出量也急剧降低。

    (10)挤出量随物料中挥发物的增加而减小。

    (11)螺杆温度的提高,挤出量急剧减小。

    (12)随着螺槽深度的加深,开始时挤出量迅速增大,当达到一定极限值时,则挤出量急剧减少。这是因为螺槽深度增加后,物料在螺杆中的塑化程度变差之故。

    (13)挤出量随口模成型孔的面积增大而成比例地增加。

    (14)挤出量随口模平流部分长度的增加而成比例地下降。


四、塑料颗粒机产量的影响因素的应用


    (1)不同熔体流动速率的物料,不能依螺杆转速对比其挢出量。

    (2)挤出量与螺杆转速不是正比例关系。

    (3)即使是同型号塑料颗粒机(螺杆结构一致、各段温度设置相同).因适配器长度、机头口型面积、过滤网阻力、螺杆冷却的程度、物料预热温度的不同.以及塑料颗粒机自身螺杆与料筒的间隙的微小差别等等,挤出同一物料时的挤出量也不尽相同。

    (4)针对固定的塑料颗粒机,在不同时期,受熔体压力、螺杆温度、物料的稳定程度的影响,挤出量也会有所不同。

    以上就是塑料颗粒机产量的影响因素及应用。